大型商场火灾报警系统设计.doc

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1、Q260046902 做论文 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目：大型商场火灾报警系统设计 学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心 年级专业： 0403 级电气工程及自动化 学生姓名： 杨 齐 学 号： 0451480457 指导教师： 韩 亚 军 职 称： 讲 师 导师单位： 重庆信息工程专修学院 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间： 年 月 日 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文）任务书 发给学员 杨 齐 1设计(论文)题目： 大型商场火灾报警系统设计 2学生完成设计(论文)期限： 年 月 日至 年 月 日 3设计(论文)课题要求

2、：通过对现在市场上所用的报警系统调查指出 报警系统的不足，本课题的研究是采用烟雾感应器来提早发现火灾的隐 情，及早采取措施避免发生误报的情况，报警中心与各防火点相连，火 灾发生后能及早的采取行动消灭火灾 。 4实验（上机、调研）部分要求内容：用 PLC 可编程来技术与电动机 编写防火报警程序，用电路分析设计报警系统的电路图与商场各个报警 点的连线。 5文献查阅要求： 1李亚伯主编.数字电路与系统.北京：电子工业出版社，1998 年 8 月 2 吕国泰，吴项.电子技术.（第二版）.北京：高等教育出版社， 2001.5 3 张学福.传感器应用及其电路精选.（下册）.北京：电子工业出版 社，1993

3、.9 6发 出 日 期： 年 月 日 7学员完成日期： 年 月 日 指导教师签名： 学 生 签 名： i 摘摘 要要 现代建筑电气技术是伴随现代建筑智能化建筑的发展的，现代 建筑是科学技术和经济水平的综合体现，已成为一个国家、地区和城市 现代化水平的重要标志之一。以传感器技术、计算机技术、电子通信技 术等为基础的火灾报警控制系统式建筑电器技术中必不可少的一个子系 统。该系统既能对火灾发生进行早期探测和自动报警，又能根据火情位 置及时输出联能动灭火信号，进行灭火。 本次设计的商场火灾自动消防报警系统主要设计内容如下： 火灾报警控制系统的设计选配，其中包括报警控制中心的设计、报 警设备的选择。火灾

4、探测器的设计选配，包括探测器类型的选择，探测 器的设置，手动报警按纽的设置。消防广播及系统的设计，包括火灾应 急广播唧筒的设计和消防电话系统的设计。 关键词关键词：火灾报警控制系统 商场火灾 过载探测器 消防广播及通讯电 话 ii 目目 录录 摘 要.i 目 录ii 第 1 章 前言1 1.1 本文的研究的意义.1 1.2 系统形式的选择和要求2 第 2 章 商场的火灾的危害与特点4 2.1 大型商场火灾的特点.4 2.1.1 商场火灾有如下几个特点4 2.2 大型商场的火灾危险性.5 2.2.1 建筑面积大5 2.2.2 可燃物多5 2.2.3 电气设备多6 2.2.4 人员多6 2.2.5

5、 人员疏散难6 2.2.6 火灾扑救难7 第 3 章 火灾探测器选择及其电路8 3.1 火灾探测器的选择8 3.2 传感器的电路9 3.2.1 用金属板作烟雾传感器的火灾报警电路.9 3.2.2 光敏式火灾大功率报警电路.10 3.2.3 紫外线火灾声光报警装置电路.13 3.2.4 无线火灾烟雾报警传感器.14 第 4 章 消防自动控制16 4.1 消防控制室及要求16 4.2 电机的运用及控制原理16 4.3 时间控制18 iii 4.4 鼠笼式电动机能耗制动的控制线路18 4.5 步进电机驱动控制系统设计21 第 5 章 防火卷帘与水泵的设计安装24 5.1 大型商场中防火卷帘的设计24

6、 5.1.1 防火卷帘阻止消防联动的控制接线方式.25 5.1.2 联动防火卷帘控制信号.28 5.2 消防水泵28 5.2.1 水泵的安装要点29 5.2.2 水泵常见故障分析及处理方法29 第 6 章 应急设备的设置31 6.1 火灾警报装置的设置31 6.2 手动火灾报警按钮的设置31 6.3 火灾应急广播扬声器的设置31 6.4 消防专用电话的设置32 第 7 章 结束语33 7.1 水平防火区与垂直防火区33 7.2 区域/集中报警控制器的总体设计.34 7.3 消防联动控制设备37 致 谢38 参考文献39 1 第第 1 1 章章 前言前言 1.11.1 本文的研究的意义本文的研究

7、的意义 随着大型商场建设的规模的不断扩大,商场火灾几率呈上升趋势,同 时火灾过程的复杂性和火灾损失也越来越大,近几年发生的一些特大恶 性商场火灾,给社会造成了巨大损失,带来惨痛的教训。 “大型商场火警报警系统的设计方法”是根据公安部消防局对大型 商场出现火警时,保证商场的顾客和员工的安全,防止火警扩大的一个安 全措施,具体要求如下： 一、先产生了烟雾，所以需求有烟雾出现时，此时保安室火警的报 警装置报警（声音和光信号） ，保安人员马上将那里的摄相头打开确认 误报以免造成不必要的恐慌。 二、确定火灾出现时，保安人员按响报警装置（声音和光信号） ， 保安和员工立刻组织顾客疏散。同时组织人员尽量去灭

8、火阻止火灾扩大 （不能阻止时及时撤离） 。 三、迟5分钟后，卷帘门自动全部关闭。 四、停止卷帘门全部关闭后，有少数顾客未疏散完毕，设置一个手 动开启设备，卷帘门能自动开启三分之二，保证剩余人员撤离，五分钟 后又自动关闭。 五、商场人员彻底疏散完毕，上述紧急启动设备可多次使用，直到 人员撤离完毕为此。立有一套打开和关闭卷帘门的装置，以便在正常上 下班使用卷帘门。 六、报警装置要能同时在需要的地方设置火灾检测装置，要求安装 在容易发生火灾的部位。 七、要求火警信号送至安全主管部门，最后能明确火灾发生的位置。 八、要求考虑设备的安全性、可靠性及应急措施。 2 九、为能普及要求成本在保证性能质量的前提

9、下，尽量降低成本。 经过20多年的发展，现有的火灾报警技术和系统已基本成熟，在消 防工作中发挥着越来越大的作用，离子感烟火灾探测器和智能型电子差 定温度探测器，作为火灾自动报警技术的基本设备，还必须进一步提高 其技术可靠性，降低误报率，为火灾报警（联动控制）提供可靠的第一 信息。 1.21.2 系统形式的选择和要求系统形式的选择和要求 一、火灾自动报警系统形式的选择应符合下列规定； 1、区域报警系统，宜用于二级保护对象； 2、集中报警系统，宜用于一级和二级保护； 3、控制中心报警系统，宜用于特级和一级保护对象。 二、区域报警系统的设计，应符合下列要求： 1、一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控

10、制器或一台火灾报警 控制器，系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台。 2、区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房 间或场所。 3、系统中可设置消防联动控制设备。 4、当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个 楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别 着火楼层的灯光显示装置。 5、区域火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边 距地面高度宜为1.31.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正 面操作距离不应小于1.2m。 三、集中报警系统的设计，应符合下列要求： 1、系统中应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区域

11、火灾 报警控制器，或设置一台火灾报警控制器和两台及以上区域显示器。 3 2、系统中应设置消防联动控制设备。 3、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应能显示火灾报警部 位信号和控制信号，亦可进行联动控制。 4、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应设置在有专人值班 的消防控制室或值班室内。 5、集中火灾报警控制器或火灾报警控制器、消防联动控制设备等 在消防控制室或值班室内的布置，应符合本规范第6.2.5条的规定。 四、控制中心报警系统的设计，应符合下列要求： 1、系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联 动控制设备和两台及以上区域火灾报警控制器；或至少设置一台火灾报 警控制器、一

12、台消防联动控制设备和两台及以上区域显示器。 2、系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。 3、系统中设置的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器和消防联 动控制设备在消防控制室内的布置。 4 火灾自动报警系统布线及其与智能建筑的适配性要求，由于火灾 自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于智能建筑中其 它控制系统。对线缆的选型和布线方式：一要满足自动报警装置自身的 技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的 穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要昼与其它低压系统电缆竖井分开布设， 五要使其传输网络不与其它传输网络共用。 总之进一步缩短火灾探测报警时间，机械强度，三

13、要采取为减少火 灾发生，及时采取有效防火、灭火措施，减少火灾损失提供宝贵时间； 进一步提高火灾探测报警系统的可靠性、降低误报率，为自动报警与联 动控制灭火设备提供可靠运行保障；以及特殊场所的火灾探测报警问题， 火灾探测报警系统的网络化和监控技术成为火灾探测报警领域发展的新 热点。 4 第第 2 2 章章 商场的火商场的火灾灾的危害与特点的危害与特点 2.12.1 大型商场火灾的特点大型商场火灾的特点 大型商场无论是单层还是高层，经营的商品种类如何，由于其自身 的经营需要，大型商场的火灾危险性都存在以下一大三多二难的特点。 2.1.12.1.1 商场火灾有如下几个特点商场火灾有如下几个特点 一、

14、商场发生火灾后，火势由起火点首先向周围发展，向低燃点的 商品和楼梯间方向发展较快，同时产生大量烟雾和有毒气体。此时如不 能被发现和扑灭，火势将继续发展，烟气和高温从内部敞开的楼梯间、 电梯口垂直向上蔓延，速度很快。上层营业厅会很快充满浓烟，温度也 迅速增高，将商品引燃。 二、火势到发展阶段时，靠近火源的橱窗玻璃破碎，火舌卷着浓烟 由外部窜向上层，高温使上层窗口的玻璃被烤碎，引燃靠窗布置的商品 和柜台。上层火势威胁下层的主要途径一是楼梯间掉落下来燃烧物引燃 下层商品，二是由于金属管道过热引起下层商品燃烧。 三、由于大型商场人员高度集中可燃物多，出口少，疏散人员较困 难。如果是在营业时间发生火灾，

15、易使顾客惊慌失措。特别是大型高层 的百货商场和大面积连片商场群人员密度大、通道窄、出口少，疏散工 作难度大，极易出现挤死踩伤人员事故，可能会有人从窗口跳下，更多 的人集中在窗口等待营救，但现在多数地方登高设备差，给营救人员造 成极大困难。 四、战斗展开困难。商场一般位于繁华商品区，临近建筑多，妨碍 消防车辆靠近起火建筑物，战斗展开较为困难。 2.22.2 大型商场的火灾危险性大型商场的火灾危险性 随着我国的经济飞速发展，人民生活水平的提高，各类大型商场如 5 雨后春笋般在城市里涌现。大型商场由于其建筑自身的结构特点和经营 需要，不仅容易引发火灾事故，而且一旦发生火灾事故往往会造成重大 的人员伤

16、亡和财产损失，如沈阳商城特大火灾、唐山市林西百货大楼 “2。14”特大火灾。因此分析大型商场的火灾危险性并找出其防火对 策是很有必要的。 2.2.12.2.1 建筑面积大建筑面积大 所谓大型商场，就是指其营业建筑面积大，每层面积小的也在一千 以上，大的在五千以上，一些大型超市和家具城甚至上万，总建筑面积 上万的更加已不是什么稀奇，这些就要求对大型商场采取有效的防火分 隔。另外大型商场为了方便顾客和提升商场档次，均安装有自动扶梯等 等垂直交通工具，采用中庭等共享工作空间的设计，这些都进一步加大 了进行防火分隔的难度。大型商场一旦发生火灾事故，就可能会很快蔓 延到整个商场。 2.2.22.2.2

17、可燃物多可燃物多 大型商场经营的商品大部分是可燃物品，如服装鞋帽、纺织品、工 艺美术品等，一些商品即使是不燃材料制成，但其包装箱、盒却都是可 燃物品，更有一些商品属于易燃易爆化学危险物品，如指甲油、摩丝、 酒精、赛璐珞制品等。现代大型商场为了商品周转快和便利销售，往往 前店后库、前柜后库，而大型超市则完全是以店代库，整个商场储存了 大量的商品。另外大型商场的装修材料、柜台、货架等也常采用可燃材 料，因此整个商场都充满了可燃物，其火灾荷载要大于其它民用建筑和 工厂，几乎接近仓库。 2.2.32.2.3 电气设备多电气设备多 大型商场现在很少采用自然光采光，越来越多依赖于人工照明，因 6 此大型商

18、场均安装有数量巨大的荧光照明灯具。为了提高商场的装修档 次，商场还采用满天星式深罩灯、各种射灯等装饰灯具，有些装饰灯具 表面温度还很高，足以引燃可燃物。为了增加户外广告数量，丰富建筑 物的外立面，尤其是夜间照明的情况，大型商场均安装了大量霓虹灯和 灯箱广告，有的还安装了操纵活动广告的电动机。另外，商场经营照明 器材和家用电器的地方，为了测试需要，装有一批临时供电插座；在节 假日，大型商场内外还要临时安装各种彩灯，增添节日气氛。所以，大 型商场就具有电气设备多、品种繁和线路错综复杂的特点；此外还有使 用时间长的特点，一天一般在 12 小时以上。如果设计、安装和使用稍 有不慎，就极易引发火灾事故。

19、 2.2.42.2.4 人员多人员多 大型商场作为一个重要的公共聚集场所，其一个主要特点就是人员 多，特别是近些年兴起的超市这种经营性质的商场，每天进出的人员非 常多。在一些大城市里的大型商场，每天进出的各类人员达十余万，甚 至更多。特别是在一些节假日等特殊日子里，商家开展各种各样的促销 活动，大型商场里更是顾客云集，高峰时每平方米可达 5 人以上，很难 想像在人员流动如此集中的情况下，一旦发生火灾事故会发生什么样的 后果。 2.2.52.2.5 人员疏散难人员疏散难 大型商场人员疏散难，上面提到的人员多是其中一个重要的因素。 此外，大型商场往往采用自动扶梯作为人员的垂直交通工具，而安全疏 散

20、楼梯都在商场的四周，不十分显眼，平时很少有顾客使用。一旦发生 火灾事故，由于人员在火灾条件下向经常使用的出入口楼梯避难的心理 状态和行为特点，顾客就会蜂涌至自动扶梯处。而为了阻挡烟气和防止 火势蔓延，自动扶梯四周的防火卷帘将会自动降下，再加上人员对火灾 7 烟气的恐惧心理，在缺乏消防安全培训的情况下，疏散人员将很难通过 疏散指示标志来寻找安全出口。疏散人员在恐惧和随从的心理作用下， 极易形成疏散混乱，造成人员疏散困难。由于商场消防安全管理不到位， 一些商场在经营期间，常会出现堵塞消防通道，安全出口门的情况，这 些都进一步加大了人员疏散难度。 2.2.62.2.6 火灾扑救难火灾扑救难 大型商场

21、由于自身空间大，采用可靠性并不是很高的防火卷帘来进 行防火分隔，而不是如其它建筑物采用的防火墙，一旦发生火灾事故， 火势就可能通过中庭、自动扶梯、中央空调风管等设施在水平和垂直方 向快速传播，在很短的时间内形成大面积、立体火灾，造成火灾扑救困 难。由于商场的火灾荷载大，大型商场的火场温度将非常高，建筑物发 生倒塌的危险将大大增加，不利于消防部队开展扑救，同时需要更多的 消防用水冷却火场温度和堵截火热蔓延。另外，大型商场由于人员疏散 困难，在消防部队开展火灾扑救之前或同时，还必须组织力量营救被困 人员，这就进一步加大了火灾扑救难度。 8 第第 3 3 章章 火灾探测器选择及其电路火灾探测器选择及

22、其电路 3.13.1 火灾探测器的选择火灾探测器的选择 1.1对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没 有火陷辐射的场所，应选择感烟探测器。 1.2对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所，可选 择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。 1.3对火灾发展迅速，有强列的火焰辐射和少量的烟、热的场所， 应选择火焰探测器。 1.4对火灾形成特征不可预料的场所，可根据模拟实验的结果选择 探测器。 1.5对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸气的场所，应选择 可燃气体探测器。 符合下列条件之一的场所，宜选择火焰探测器： 1、火灾时有强烈的火焰辐射； 2、液体燃烧火灾等无阴燃阶

23、段的火灾； 3、需要对火焰做出快速反应； 符合下列条件之一的场所，不宜选择火焰探测器： 1、可能发生无焰火灾； 2、在火焰出现前有浓烟扩散； 3、探测器的镜头易被污染； 4、探测器的“视线“易被遮挡； 5、探测器易受阳光或其他光源直接或间接照射； 下列场所或部位，宜选择缆式线型定温探测器； 1、电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架等； 2、配电装置、开关设备、变压器等； 3、各种皮带输送装置； 9 4、控制室、计算机室的闷顶内、地板下及重要设施隐蔽处等； 5、其他环境恶劣不适合点型探测器安装的危险场所。 3.23.2 传感器的电路传感器的电路 3.2.13.2.1 用金属板作烟雾传感器的火灾

24、报警电路用金属板作烟雾传感器的火灾报警电路 它由烟雾传感器元件通过电子开关模拟的发声电路和交流降压整流 电路组成,简易的烟雾传感火灾报警器。 M1,M2 双金属板作为检测烟雾的两个电极,即作为烟雾传感器火灾 发生时,尤其在发生火灾的前期必伴有烟雾.无火情时场效应管 UT1 处于 截止状态 UT2 也截止 IC1 无底电平信号触发不发声,当发生时 M1,M2 之 间时极板间的气体被电离,电离电流 R1 产生的偏压使 VT1 管导通,其源 极 T 的电压使 VDW1 击穿,进而使 VT2 导通,其集电极电位呈底电平(约 0.35V) IC1D 的 TG4 端被底电平信号触发而发声。 图 3-1 金

25、属板烟雾检测电路 IC1 采用四声工光集成电路 KD9564 是专状黑膏软封装 CMOS 器件,存 有机枪声救护车声和消防车声,分别对应 TG1TG4 触发端,同时驱动 LED1,LED2 交替闪烁发光,当有底电平信号加在 TG4 端时,KD9564 便传 播消防车声响。 10 电路采用交流降压整流电路电平三端稳压 7812 稳压输出 12V,KD 9564 的典型工作电压为 4.5V 稳压网络 R6UDW2 中的 2CW52 稳压输出为 4.5V 为其供电。 VT1 选用结型场效应管 3DJ7 等要求其饱和漏极电 I=100;C1 选用 CC1 型号简式扬声器,也可使用普 通 1W 的扬声器

26、,VC 采用四线 1N4004 整流二极管,也可用 1A1400V 的全 桥整流模块,C7 选用 CBB400V0.8VM 聚丙烯容,K1R6 采用 RT 1/8W 碳膜电阻,R7 选用 R7 选用 RJ2W750 千欧金属膜。 3.2.23.2.2 光敏式火灾大功率报警电路光敏式火灾大功率报警电路 图 3-2 光敏报警电路 光敏检测电桥,烟雾专用集成电路,继电器控制电磁阀喷水电路模拟 发声和音频功放电路,交流降压整流电路组成。 光传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件发展迅速、品种繁多、 应用广泛。市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电 耦合器和光电池等。 1 光敏电阻器 光敏

27、电阻器由能透光的半导体光电晶体构成 ，因半导体光电晶体 11 成分不同，又分为可见光光敏电阻（硫化镉晶体）、红外光光敏电阻 （砷化镓晶体）、和紫外光光敏电阻（硫化锌晶体）。当敏感波长的光 照半导体光电晶体表面，晶体内载流子增加，使其电导率增加（即电阻 减小）。 光敏电阻的主要参数： (1) 光电流 、亮阻：在一定外加电压下，当有光（100lx照度）照 射时，流过光敏电阻的电流称光电流；外加电压与该电流之比为亮阻， 一般几k几十k。 (2) 暗电流、暗阻：在一定外加电压下，当无光（ 0 lx照度）照 射时，流过光敏电阻的电流称暗电流；外加电压与该电流之比为暗阻， 一般几百k几千k以上。 (3)

28、最大工作电压：一般几十伏至上百伏。 (4) 环境温度：一般-25至 +55，有的型号可以-40至+70。 (5) 额定功率（功耗）：光敏电阻的亮电流与外电压乘积；可有 5mW至300mW多种规格选择。 (6) 光敏电阻的主要参数还有响应时间、灵敏度、光谱响应、光照 特性、温度系数、伏安特性等。 值得注意的是，光照特性（随光照强度变化的特性）、温度系数 （随温度变化的特性）、伏安特性不是线性的，如以CdS（硫化镉）光 敏电阻的光阻有时随温度的增加而增大，有时随温度的增加又变小。 IC1 全用烟雾专用集成电路 IM1801,在它的 3,4 脚接有电光敏电阻 器 RL1,RL2,R1R4 组成的电桥

29、检测回路 12 脚外接发光二极管 LED 和限 流电阻 R5,在无火情时电桥处于相对平衡状态,3,4 脚的等电压信号对 IM1801 内部的差分放大器和电压比较器不起作用,其输出端 7 脚呈底电 平,对源极电路不产生影响,当有火情发生时,由于 RL1,RL2 摆放的位置 不同收到的光照也不同,电桥因电路的平衡状态被破坏输至 IC1 的 3, 4 12 脚的信号经过放大比较时延时及信号处理后,它的输出端 7 脚呈高电平 并分二路输出.一路经 R7 使 VT1 饱和导通,继电器 K1 通电闭合,其接点 K11 闭合电磁阀 YV 通电并激励磁场闭合,将水龙头打开喷水,另一信 号经 R8 射随器 VT

30、2 后,高电平控制信号加至 IC2 的 SEL1 触发器使其发 声。 IC2 采用 LCW05 四声模拟声集成电路，这是一种采用专状黑膏软封 装 CMOS 器件,它有两个选声端 SEL1,SEL1 通过二者的不同连接法 C 接 VDD,VSS 或悬空,可分别播出四种声音,这里将 SEL1 加入 VT2 输出的高 电平信号进行触发 SEL2 悬空,发生消防声,IC2 发出的音频信号经 C2,RP2 后加到 IC3 的信号输入 1 脚进行音频功率放大。 IC3 采用大功率的音频放大集成电路 TDA2003，其输出功率 Pcm=10W，接入，经 IC3 放大后的信号，可驱动扬声器发声。 供电源电压

31、Vdd =9V，LCW05 工作电压为 3V，为保证安全，设计了 稳压网络 R1，VPW，由 ICW5 稳压出 3V 为其供电。 RL1，RL2 采用 MG 型光敏电阻器，如 MG44-03，MG44-04 等，其亮 阻 RL=10K 欧，暗阻 RD=1M 欧，RP1，RP2 选用 WSW 型有机实芯电位 器，K 选用 JXC-22F，DC9C 小型中功率电磁继电器，IC3 选用大功率音 频放大集成电路，TDAI0003 或 TDAI002，TDAI030，B 选用 10WIN 号话 筒扬声器，VC 采用|A|400V 全桥整流模块或用四只 IN4004 搭成桥式整 流，C9 为交流降压电容器

32、，采 CBB-400-0.83uFB.聚丙烯电容器，YV 采 用交流供电的 ZCS 系列 ACI20V，功耗 P0=50VA 的水用电磁阀。 13 3.2.33.2.3 紫外线火灾声光报警装置电路紫外线火灾声光报警装置电路 图 3-3 紫外线报警电路 紫外线传感器 BRV，单稳态触发电路防误判别电路消防车发声报警 电路和交流降压整流电路组成。 传感器 BW 采用 T1753-01 型紫外线管，又称为火焰传感器，或 uV 探头，它对紫外线敏感，对木材料、化纤、纸张，塑料、橡胶、可燃烧 时发出的紫外光的反应尤为强烈，它具有受光角度，灵敏度高， （可检 测出 5M 左右的打火机火焰的紫外线光）响应快

33、速等特点，是一种替代 常规的烟雾型火灾摄氏传感器件。 R1753-01 工作需要高压达 300-350V 的直流电压源，且应加受限流 电阻（R1） ， 。当有紫外线照射时，BW 管促进行辉光放电，管子压降急 剧下降，R2 的电压上升，使与非，TF 反转，其输出转是低电位，并加 至 IC-1 的触发端 6 脚。 IC1 采用双时其集成电路 566，其中 IC-11/2566 与 R3、C3 管构成 一个单稳态触发器，当它的 6 脚被低电平信号触发时，其输出 5 脚便转 高电平，其高电平的维持时间（即暂稳宽度）TD1=1.1R3G3 图示参数脉 冲宽度为 0.36S。 IC1-1 的输出经 ID2

34、 加至积分电路 R6、C6 该积分网流的作用是延 14 时，当 C6 上的充电电压达到 F2 的开门电平（=1.4V）时，载与非门才 返转低电平输出，因此，积分电路 R6、C6 与 F2 共同组成一个紫外线光 可靠判别器，用 BUV 管特有的流动电流（3-5 次）引起的误报。 F2 输出的低电平信号触发 IG-21/2566 单稳态触发器，使其翻转置 位，9 脚输出 td1=1.1R9C9=11S 正向脉冲并加至 IG3 的 L1 端使其触发 发声。 IC4 采用 KD-9561 器，声模拟集成电路，这里一种采用泛状黑高软 封装的 CMOS 器件，设有 SZL2，SZL2 两个选声端及选声端电

35、平与模拟声 响的关系如表 10-4 所列，选用发消防车声响，SZL1 一旦被 IG-2 输出 的高电平信号触发，便退即发出内存的模拟信号，经电 VT1、VT2 组成 的达木材型放大器放大后，驱动演声器 B 发出消防车响。 3.2.43.2.4 无线火灾烟雾报警传感器无线火灾烟雾报警传感器 无线火灾烟雾传感器是一种在消防管理、安全防范系统中常用的报 警器材，它工作可靠、体积小巧，并且把无线发射和火灾烟雾传感器有 机地结合，使得安装、使用非常方便、灵活。 无线火灾烟雾传感器背后有专用的卡口可以方便地固定在墙体或者 天花板上，它内部使用一节 9 伏层叠电池供电，工作在警戒状态时工作 电流仅为 15

36、微安，报警发射时工作电流为 20 毫安。在工作状态中，工 作指示灯每隔 60 秒闪烁一次，表示传感器工作正常，当探测到初期明 火或者烟雾达到一定浓度时，传感器的报警蜂鸣器立即发出 90 分贝的 连续报警，工作指示灯也变成快速连续闪烁，同时无线发射器发出无线 报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。无线发射器的 报警距离在空旷地可以达到 200 米，在有阻挡的普通家庭环境中可以达 到 20 米，建议在安装时多次测试，以确保传输距离稳定可靠。 无线火灾烟雾探测器的外形呈圆饼状，直径 11cm，厚度 4cm，可以 吸顶安装在天花板上，或者垂直安装在墙面上。 15 无线火灾烟雾传感器内部采用

37、离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器 是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警 系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 离子式烟雾传感器的电离室内有一个非常微弱的放射源，如果打开 外壳的话，放射源和人体接触是没有好处的。 如何检测无线火灾烟雾报警器是否工作正常？ 无线火灾烟雾报警器正常工作时工作指示灯会每隔 60 秒闪光一次， 如果没有闪光说明报警器故障，请检查接线或者更换电池。当按下测试 按钮并保持 35 秒后，探测器会发出连续地报警声音，并且发射无线 编码报警信号，同时指示 LED 会快速连续闪烁，说明报警器工作正常， 否则有故障，应及时处理。 技术指标： 1、报警灵

38、敏度：L 2、静态电流：15 微安 3、报警时工作电流：20 毫安 4、报警响度：90 分贝 5、工作电压：DV9V 6、工作温度：1045 度 7、相对湿度：小于 95 无线火灾烟雾传感器从功能上说已经非常完整独立，可以作为一个 火灾烟雾报警器使用了，如果需要无线电话报警或者组网报警的话，只 要和我们网站介绍的八防区值班室报警系统或者小卫士家庭无线电话防 盗报警器组合就能实现联网报警。 16 第第 4 4 章章 消防自动控制消防自动控制 4.14.1 消防控制室及要求消防控制室及要求 消防控制室的门应向疏散方向开启，且入口处应设置明显的标志。 消防控制室的送、回风管在其穿墙处应设防火阀。消防

39、控制室内严禁与 其无关的电气线路及管路穿过。消防控制室周围不应布置电磁场干扰较 强及其他影响消防控制设备工作的设备用房。消防控制室内设备的布置 应符合下列要求：设备面盘前的操作距离：单列布置时不应小于1.5m； 双列布置时不应小于2m。在值班人员经常工作的一面，设备面盘至墙的 距离不应小于3m。设备面盘后的维修距离不宜小于1m。设备面盘的排列 长度大于4m时，其两端应设置宽度不小于1m的通道。集中火灾报警控制 器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为 1.31.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应 小于1.2m。 4.24.2 电机的运用及控制原理电机的运用

40、及控制原理 防火门的开关须要正反两个方向运动,为了实现正反转.我们利用三 相异步电动机工作原理只需将接到电源的任意两根联线对调一头即可为 此只需用两个交流接触器就能实现这一要求,当正转两根电源线,所以电 动机反转,本电路最根本要求是,必须保证两个接触器不能同时工作,此 电路用来控制商场正常营业时的上下班经济,且方便行程控制。 图 4-1 电机控制简图 17 行程控制就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行 控制。行程开关的种类很多,是一般结构图,图中所示的有一个常开触点 和一个常用触点,行程开关是电装在运动部件的挡次来撞动的。 图 4-2 电机启动控制图 图 4-3 电机结构图 行程

41、开关 STA 和 SE 分别装在工作台的原位和终点,由装在工作能上 的控制块来撞动,工作台电动机 M 带动,电动机的主电路图如上图,控制 电路也是为了行程开关的三个触发。 工作台在原位时,其上挡次将原位时,其上挡次将原位行程开关 STA 压下将串接在反转控制电路中的常用触点压开这时电动机不能反转,接 下正转起动按钮 SBF,电动机正转.带动工作台前进,当工作台到达终点 时.挡块压下终点行程开关 ST 将串接在正转控制电路中的常开触点 ST 压合,电动机反转,带动工作台向退,退到原位,挡块压下 STA,将串接在 18 反转控制电路中的常用触点压开,于是电动机在原位停止。 如果工作台在前进中按下反

42、转按钮 SBR,工作台立即后退,到原点停 止.行程开关除用来控制电动机的正反转外.还可实现终端保护,自动循 环,制动和变速等各项要求。 4.34.3 时间控制时间控制 在交流电路中常用空气式时,用继电器. (如图)它是利用空气阻尼 作用而达到动作延时的目的,当吸引线圈通电后,就将动铁一吸下,使动 铁心与活塞杆之间有一段距离,在释放了单管的作用下,活塞杆就向下移 动,在伞形活塞的表面固定有一层橡皮膜,因此活塞向下移动时,在膜上 面造成空气稀薄的空间活塞受到下面空气的压力,不能迅速下移,当空气 由气孔进入时,活塞才逐渐下移.移到最后的位置时.杠杆使微动开关动 作延时,时间即为自电磁铁吸引线圈通过电

43、时刻起到微动开关动作为止 的这段时间,通过调节钉调节进气孔的大小,就可以调节延时时间吸引线 圈断电后，依靠恢复弹簧的作用而复原，空气经出气空被迅速排出，同 时也可以是断电延时，把铁心到装即可。 空气式时间继电器的延时范围大（有 0.40.6s 和 0.4180s 两种） 目前生产的有 JSTA 型等多种。 除空气式时间继电器外，在继电器控制线路中也常用晶体管时间继 电器。 4.44.4 鼠笼式电动机能耗制动的控制线路鼠笼式电动机能耗制动的控制线路 这种制动方法是在断开三相电源的同时，接通直流电源，使直流通 入锭子线组，产生制动转矩（如图）它是能耗制动的控制线路，其中用 了继电延时是时间继电器

44、KT 的一个延时断开的常用触发，直流电流点 接成桥式的整流电源供给，在制动时线路依次如下： 电动机脱离电源 19 KM1 断电KM2 通电制动开始 KT 断电延时KM2 断电制动结束 图 4-4 用 PLC 控制电动机的正反转控制电路 用 PLC 控制电动机的正反转控制电路 (1) 确定 I/O 上点数及其分配 停止按钮 SB，正转启动按钮 SBF，反转启动按钮 SBR 这三个外部按 钮在 PLC 输入端。可分别配为 X0，X1 来接收输入信号，正转接触器线 圈 KMF 和反转接触器线圈 KMR，须在两个输入端上。并分别配为 Y1 和 Y2 共需 5 个 I/O 点。外部接线如图，按下 SBF

45、，电动机正转按下 SBR 则 反转，必须先接下 SB10 至于自锁和互锁触点是内部的软触点，不在用 I/O 点。 图 4-5 电动机正反转控制的外部接线图 (2) 编制梯形图和指令语言表 20 图 4-6 电动机正反转控制的梯形图及指令语句表 同一时间里两个接触器点允许一个工作是控制作用称为互锁式联锁， 下面分析两种有联锁保护的正反转控制线路如图 控制线路中，正反转 接触器 KMF 的一个常用辅助点串接在反转接触器 KMR 的线圈电路中。而 反转接触器的一个常用辅助触点串接在正转接触器的线路中，这两个常 用触点称为互联触点，这样一来，当按下正转起动按纽 SBF 时，正转接 触器线圈通电主接点

46、KMF 闭合，电动机正转，与此同时联锁点断开了反 转接触器 KMR 的线圈电路。因此。即使误按反转启动按钮 SBR 反转接触 器也不能动作。但是这种控制电路有个缺点，就是在正转过程中要求反 转必须先按停止按钮，按纽 SB1 让联锁触点 KMF 闭合后，才能按反转启 动按钮。使电动机反转，带来操作的不方便；为了解决这个问题，在生 产上常采用复式按钮和触点联锁的控制电路。如图 4-6 当电动机正转时 按下反转启动按钮 SBR，它的常用闭触点断开，而使正转接触器的线圈 KMF 断电。主触点 KMF 断开与次同时，串接在反转控制电路中的常用闭 触点 KMF 恢复闭合，反转接触器的线圈通电，电动机就反转

47、 ，同时串 接在正转控制电路中的常用闭合触点 KMR 断开起看联锁保护。 21 4.54.5 步进电机驱动控制系统设计步进电机驱动控制系统设计 步进电机是一种十分重要的自动化执行元件,它和数字系统结合就 可以把脉冲数转换成角位移，从而实现生产过程的自动化。 一 主要技术要求 1、能实现步进电机的正转,反转,手动(点动)和自动控制。 2、步距为 1.5 或 3 度。 已知步进机的型号 36BF003(属三相步进电机)工作电压的标准值是 27V 相电流的标准值是 1.5A,保持转距 78MA/M(毫牛顿.米)步距角为 1.5/3 度。 二 步进电机的工作原理与系统组成框图 1、进电机由转子和锭子组

48、成.根据转子的结构形式可分为永磁铁转 子步进电机和磁阻式(常称反应式)转子步进电机两类,常用的三相磁阻 式步进电机在锭子上有六个大极,每个大极上有绕组,对称的大极绕组形 成一相绕组,也称为相控制绕组,显然三相绕组有 A B C 三相绕组,当 三相绕组锭子绕组轮流接通驱动脉冲信号时在三对大极上就依次轮流产 生磁场,吸引转子转动,转子每次转动,吸引转子转动,转子给三相绕阻通 电的常用字方式有:单三相、双三相和六相。三相方式绕阻通电时，步 距为了六相方式 通电时，当距为 1.5 控制三相绕阻线圈通电的次序,就 能使电机正转或反转,控制通电信号的频率就能控制电机的转速。 下面是电机正转反转时,绕阻通电

49、的次序： 三相单三相(步距为 3 度) A-B-C-A 为正转 C-A-B-C 为反 转 三相双三拍(步距 3 度) AB-BC-CA-AB 为正转 CA-AB-BC-CA-为反 转 三相六拍(步距 1.5 度)A-AB-B-BC-C-CA-A 为正转 CA-A-AB-B-BC-C-CA-为反转 2、系统组成框图 22 步进电机控制系统组成如图,其工作原理是:时钟脉冲产生电路系统 给环形分配器提供输入脉冲,环形分配器,将输入时钟脉冲信号转换成 A,B,C 三相绕组所需的顺序控制信号,经各自的功率放大电路放大后,加 到电机的三相绕组上,驱动电动机转动,每输入一个时钟脉冲步进电机就 前进一步,时钟脉冲产生电路一般由电路谐振器组成,在设计时,要考虑 多谐振荡器有“自动”和“半动”两种工作状态。 环形分配器可选用中规模集成电路 CH250 步进电机专用的环形脉冲 分配器，也可以用中、小